楊明偉(大慶鉆探集團(tuán)鉆井二公司 黑龍江大慶 163000)

石油鉆井速度是影響到石油鉆井成本的重要因素，利用先進(jìn)的鉆井工藝技術(shù)，可以實現(xiàn)鉆井機(jī)械鉆速較大幅度的提高，增加石油資源勘探開發(fā)的效益。隨著淺層石油資源的不斷減少，石油資源的開采逐漸的向深層方向發(fā)展。隨著井深的增加，遇到的鉆井問題也越來越復(fù)雜，給石油鉆井提出了更高的要求。由于技術(shù)設(shè)備和地質(zhì)條件的不同，我國的深井鉆井技術(shù)水平和世界先進(jìn)的深井鉆井技術(shù)還有一定的差距，但是隨著我國鉆井技術(shù)裝備的快速發(fā)展，這個差距會變的越來越減小。深層鉆井過程中鉆井速度慢的問題，已經(jīng)成為制約深層鉆井技術(shù)發(fā)展的重要原因。鉆井速度慢會大大增加深井的建井成本，降低油藏勘探開發(fā)的效益。同時鉆井速度慢，鉆井的時間就長，增大了鉆井泥漿在油層內(nèi)部及周圍的浸泡時間，浸泡時間的增長加大了鉆井泥漿對儲層的傷害。因此有效的提高深層鉆井速度，不僅能夠降低成本，而且還能夠保護(hù)儲層，增強(qiáng)儲層流體流向井筒中的能力。因此需要開展高效的深層鉆井技術(shù)研究，提高深層鉆井速度，保護(hù)儲層。

一、提高深井機(jī)械鉆速工藝技術(shù)

復(fù)合鉆井技術(shù)通過將井口轉(zhuǎn)盤或頂驅(qū)的動力和井下動力鉆具的動力復(fù)合起來，同時驅(qū)動井下鉆頭工作，提高了井下鉆頭的工作效率，有效的增加了鉆井速度。鉆井實踐已經(jīng)表明復(fù)合鉆技術(shù)是提高鉆井速度的重要方法，特別是對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)井，易斜井等，具有良好的效果，既能夠防止井斜的發(fā)生，同時還能提高鉆井效率。井深五千米的現(xiàn)場試驗，利用井下動力鉆具加高效PDC鉆頭技術(shù)，和常規(guī)PDC鉆頭相比，同等條件下深井鉆速可以提高兩倍以上。雖然這只是幾口深井現(xiàn)場試驗的數(shù)據(jù)對比，但是也說明了井下動力鉆具和PDC鉆頭復(fù)合鉆進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢。通過鉆頭優(yōu)選技術(shù)，選擇適合深井地層的鉆頭，提高鉆頭的地層適應(yīng)性，也可以有效的提高深井鉆井的機(jī)械鉆速。隨著井深的增加，鉆井過參數(shù)變得越來越復(fù)雜，隨著鉆井工藝和測井工藝的不斷發(fā)展，實現(xiàn)深井鉆井參數(shù)的精確測量，已經(jīng)成為可能。通過對深井鉆井參數(shù)的分析，得到影響鉆頭鉆進(jìn)效率的影響因素，從而選擇出適合該地層的鉆頭參數(shù)，進(jìn)而選擇出合適的鉆頭類型。鉆頭選型的方法主要包括，利用測井?dāng)?shù)據(jù)，選擇出適合該地層鉆進(jìn)的鉆頭參數(shù)。通過室內(nèi)鉆頭實驗的方法也可以進(jìn)行鉆頭的選型，利用巖心開展實際鉆頭破巖實驗，得到鉆頭參數(shù)和類型對鉆頭破巖速度的影響規(guī)律，從而優(yōu)選出鉆頭類型。通過和臨井的實鉆數(shù)據(jù)對比，也可以進(jìn)行深井鉆井的鉆頭選型，通過對鉆頭類型、機(jī)械鉆速、地層巖性、鉆壓、排量、泵壓、轉(zhuǎn)速等參數(shù)的對比分析，可以得到哪種鉆頭類型最適合該地層的鉆進(jìn)。通過采用數(shù)學(xué)對比、神將網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方法，也可進(jìn)行深井鉆井鉆頭的選型。利用欠平衡鉆井技術(shù)可以有效的提高深井的機(jī)械鉆速。由于鉆井液在井下產(chǎn)生的液柱壓力要小于地層的壓力，因此有效的降低了鉆井液進(jìn)入到油氣儲層的概率，避免了鉆井液對油氣儲層的傷害，欠平衡鉆井技術(shù)可以更好的保護(hù)低壓儲層。在欠平衡條件下，鉆井的液柱壓力對地層的壓實作用減小，從而提高了鉆頭的破巖效率，還能保證鉆頭產(chǎn)生的巖屑及時的離開井底，避免了巖屑的重復(fù)切削。深井欠平衡鉆井過程中，設(shè)計合理的鉆井液密度，科學(xué)的進(jìn)行鉆井水力參數(shù)的計算非常重要。結(jié)合地層的孔隙壓力等參數(shù)，對實際的鉆井參數(shù)進(jìn)行及時的檢測分析，利用理論分析和實鉆數(shù)據(jù)，來確定實際地層的孔隙壓力，從而及時的進(jìn)行鉆井液密度的修正，真正的做到深井鉆井的欠平衡鉆井。在欠平衡鉆井中，可能會存在井壁不穩(wěn)定的問題，因此需要判斷井壁是否存在掉塊，如果存在掉塊，就需要改變鉆井液參數(shù)，保障井壁的穩(wěn)定性。欠平衡鉆井技術(shù)對于保護(hù)儲層和提高鉆速具有顯著的效果，但是在欠平衡鉆井過程中，容易出現(xiàn)井涌、井噴等現(xiàn)象。因此要嚴(yán)格做好深井欠平衡鉆井的井控作業(yè)，提前防范井噴和井涌事故的發(fā)生。

二、深井鉆井復(fù)雜事故預(yù)防措施

深井鉆井的成本高，一旦出現(xiàn)鉆井事故，往往會帶來巨大的損失。為了防止深井鉆井過程中出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，在下井之前，要對鉆具進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，不使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的鉆具。上扣前在螺紋連接處涂好絲扣油，而且上扣的扭矩要合適。如果遇到鉆速快的井段，要經(jīng)常的進(jìn)行鉆井液的循環(huán)作業(yè)，及時的將井底的巖屑返出干凈。在鉆井過程中，如果鉆井泵壓變化較大，需要立即停止鉆井，分析原因，直到故障排除后方能繼續(xù)鉆進(jìn)。鉆頭下井之前要早進(jìn)行測量，如果尺寸達(dá)不到要求，或者鉆頭磨損嚴(yán)重都不能下鉆。在井斜率比較大的井段，盡量采用低速鉆進(jìn)的方法，如果在該井段遇卡，按照操作規(guī)范仍然不能取出鉆具時，可以利用循環(huán)鉆井液，同時刮眼的方法，來解決全角變化率較大井段的卡鉆問題。鉆井液要具有良好的攜巖、防塌漏的性能，如果鉆遇到易坍塌的地層，需要按照設(shè)計要求，添加足量的防塌劑。鉆井過程中要提前準(zhǔn)備一定量的鉆井液堵漏材料，遇到井漏事故后，可以及時的在鉆井液中添加堵漏材料，裸眼井段下鉆需要開泵時，盡量的避免在易塌漏的地層位置開泵。

結(jié)束語

深層鉆井是鉆井技術(shù)發(fā)展的一個重要方向，隨著井深的增加，鉆井的難度隨之增加。因此需要不斷的研究高效的深井鉆井技術(shù)和工藝。利用復(fù)合鉆技術(shù)是提高鉆井速度的重要方法，特別是對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)井，易斜井等，復(fù)合鉆的效果更好。分析深井鉆井參數(shù)，得到影響鉆頭鉆井效率的影響因素，選擇出合適的鉆頭類型。利用欠平衡鉆井技術(shù)也可有效的提高深井的機(jī)械鉆速。欠平衡鉆井液在井下產(chǎn)生的液柱壓力小于地層的壓力，降低了鉆井液進(jìn)入油氣儲層的概率，避免了鉆井液對油氣儲層的傷害。在鉆具下井之前，要對鉆具進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。深井鉆井的鉆井液要具有良好的攜巖、防塌漏的性能。通過研究為提高深井鉆井的效率和質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

[1]蔣祖軍，肖國益.川西深井提高鉆井速度配套技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù)，2010.

[2]邢永明.鉆井提速綜合配套技術(shù)在塔河油田的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古石油化工，2009.